交直型机车主电路

1、第二节交直型机车主电路我国交直型机车主电路的发展过程：有触点调压不控整流器SS1有触点与相控结合SS3相控多段桥SS4相控多段桥无级弱磁再生制动SS5交直型电力机车主电路基本情况C0-C0一、SS1型机车主电路特点：二组管整流，调节整流器的交流输入电压调节输出电压，可实现33级调压和级磁场削弱，功率因数高。图-SS1机车主电路简图一、SS1型机车主电路(续)图-SS1机车主电路原理Ud+-a1a2一、SS1型机车主电路（续2）调压过程 QKT-18组合开关和TK26反向开关组合，使变压器的不变绕组和可调绕组分段正接和反接，改变整流器的输入电压，从而实现了33级整流电压。级 开关31-38全部断

2、开，形成不了回路，Ud=0；一、SS1型机车主电路（续）1-17级 TK26正向位，a1x1与o1-1,a2x2与o2-9反向串联，电压相减。0-1级QKT-18右旋20，TK31、TK39合， a1x1与o1-1,a2x2与o2-9电压相减。U左=1040-1000=40(V)U右=1040-1000=40(V)Ud=0.940=36(V)问题：Ud中的系数0.9是如何来的？一、SS1型机车主电路（续4）1-2级QKT-18右旋到40，TK39合,TK32合，TK31分， a1x1与o1-1,a2x2与o2-9电压相减。U左=1040-7125=165(V)U右=1040-1000=40(V

3、)Ud=(0.940+ 0.9165) /2=92.25(V)Ud= 0.9165/2=56.25(V)一、SS1型机车主电路（续5）16-17级QKT-18右旋到340，TK47,TK48合， a1x1与o1-1,a2x2与o2-9电压相减。U左=1040VU右=1040VUd=0.91040=936(V)一、SS1型机车主电路（续5） 18-33级 TK26反向位，a1x1与o2-9,a2x2与o1-1正向串联，电压相加。17-18级QKT-18左旋到340,K47和K46合，k48断。 U左=1040125=1165V U右=1040V Ud=0.9(1165+1040)/2=992.5

4、(V) 直至33级, a1x1与o2-9全部串联，a2X2与o1-1全部串联，电压相加。 Ud=0.9(1000+1040)=1836(V) 一、SS1型机车主电路（续5）、电压计算公式由上述分析过程可知，第一级电压为36V；随后每级位增加一级，输出电压级增加： 0.9125/2=56.25V，电压输出可写为： d=36+56.25(n-1)56.25其中：n33，调压手柄级位。一、SS1型机车主电路（续）、过渡硅机组相邻级位转换时先合后分，有两个方面的作用：保证调速时电流连续，不中断主电路；减少级间转换开关断开时产生的电弧。问题：电弧是如何产生的？一、SS1型机车主电路（续）、奇数级位和偶数

5、级位差异奇数级位时，输入正负半波电压对称；偶数级位时输入电压正负半波相差125V,会引起变压器的直流磁化，影响变压器工作，但实际证明影响不大。问题：直流磁化是如何影响变压器的？习题、试述SS1型电力机车调压过程；、说明并分析过渡硅机组在调压过程中的作用；二、G机车主电路二、机车主电路（续）、特点二段桥调压，整流器直流侧电压串联。、调压过程第一调节区：RM2闭锁（2=180），RM1的T1、T2被触发逐渐开放， RM2的D3和D4续流，Ud由0450V调节；第二调节区： RM1满开放（ 1=0 ）， RM2逐渐开放， Ud由450900V调节；三、SS4型电力机车主电路特点：)等份四段经济桥功率

6、因数0.85以上。)加装了功率因数补偿器。半功率以上运行时功率因数大于0.9.3)控制复杂。三、SS4型电力机车主电路（续1）工作时的输出电压和输入电流波形一段桥二段桥三段桥四段桥三、SS4型电力机车主电路（续2）、调压过程：第一段：触发T1,T2，T3、T4、T5、T闭锁，D3、D4续流， 2=180、 3=180、 1=1800,输出电压：d=01/4Ud0;其中：d0=0.92670V1206V第二段：T1、T2满开放， T5、T6闭锁，触发T3、T4， 1=0，2=1800，2=180输出电压：d=1/4Ud01/2Ud0;三、SS4型电力机车主电路（续3）第三段：T1、T2、 T3、

7、T4满开放后，先封锁T1-T4触发，T5、T6满开放，将电压从上面整流桥转移到下面整流桥，再逐渐开放T1和T2, 3=0，2=180，1=800, 输出电压：d=1/2Ud03/4Ud0;第四段：T1、T2、 T5、T6满开，T5、T6满开放后，再逐渐开放T3和T4, 3=0，2=0，=800, 输出电压：d=/4Ud0Ud0;三、SS4型电力机车主电路（续）、SS4G与SS4B主电路三、SS4型电力机车主电路（续）SS4G与SS4B采用三段控制方法，调压过程：第一段：触发T5、T6，T1、T2、T3、T4闭锁，D1、D2续流， 1=180， 2=180、 3=1800, 输出电压：d=01/

8、Ud0;第二段：T、T6满开放，触发T、T，T、T4闭锁， 3=0， 2=180, 1=1800， 输出电压：d=1/2Ud03/4Ud0;三、SS4型电力机车主电路（续）第三段： T1、T2、 T5、T6满开放，触发T3、T4， 3=0， 1=0, 21800，输出电压：d=3/4Ud0Ud0;原因四段工作时，第二段向第三段转换时，控制复杂，容易两桥同时满开的可能性；四段桥与三段桥相比主要是1/2Ud0以下时，功率因数高，1/2Ud0以上，二者一样。三、SS4型电力机车主电路（续）习题1、画出三段桥工作时的输出电压和输入电流波形；（图间应能反应大小比例）、利用变流技术知识分析为何多段桥有较高

9、的功率因数；、试用学过的电路分析和资料查阅分析LC电路是如何提高功率因数的。四、8K型电力机车主电路1、特点全控桥，制动时可再生；电机串联；无级弱磁。四、8K型电力机车主电路（续）、调速过程二段桥工作，PM桥闭锁，PC桥先逐渐开放，输出电压：d=11/2Ud0；PC桥满开放后，再逐渐开放PM桥输出电压：Ud=1/2Ud0Ud0；PC和PM满开放后，可通过控制T223和T243来实现无级弱磁来提高速度，如Ud过高可由PC调节，可以保证弱磁范围不受限制。四、8K型电力机车主电路（续）、全控桥的类似半控工作全控桥功率因数低，牵引时工作在类似半控状态来提高功率因数。有两个晶闸管电压过零触发，相当于二极

10、管。问题:半控桥有两种模式，类似那种？四、8K型电力机车主电路（续）、无级弱磁有级弱磁不足：不连续，存在电和机械冲击，且电气设备多，电阻值随温度变化而变化。弱磁过程：满磁磁场时，223,T243不导通，电机电流流过Lf1和Lf2，RsH分流。弱磁时，正半周t1时触发T243,id由T243流向D241,D242受反压关断，if在Lf1、Lf2和，RsH内续流，按指数规律衰减；负半周时，过程周正半周一样。四、8K型电力机车主电路（续）磁弱系数=弱磁后的磁场满磁场 近似（）/ 可见变化时，可以连续调节弱磁系数；其它Rsh的电流脉动很大，但if脉动很小10%;弱磁后一直满开放，保证了弱磁范围。四、8

11、K型电力机车主电路（续）习题、主电路中T222和242起何作用，能否取消？T222能不否二极管？在弱磁过程中，如T243触发导通if 如何流动？、电机弱磁很深时，对电机有何不良影响？轴式 B0-B0 串励电机机车主电路为不等分三段半控桥式整流电路，并采用晶闸管分路无级磁场削弱电路，可实现机车牵引特性全运行区无级调速。 机车电制动方式为加馈电阻制动 五、SS8型电力机车主电路五、SS8型电力机车主电路（续1）五、SS8型电力机车主电路（续2）调压过程1、第一段桥 绕组a2x2工作，逐渐开放VT5,VT6 正半周：五、SS8型电力机车主电路（续3）1、第一段桥 负半周Ud=01/2Ud0五、SS8

12、型电力机车主电路（续4）2、第二段桥 VT5、VT6满开放时，投入绕组a1-b1段，移相VT1、VT2。 正半周： 五、SS8型电力机车主电路（续5）2、第二段桥 负半周： Ud=1/2Ud0 3/4Ud0五、SS8型电力机车主电路（续6）3、第三段桥 VT1、VT2满开放时，投入绕组b1-x1段，移相VT3、VT4。 正半周： 五、SS8型电力机车主电路（续7）3、第三段桥 负半周： Ud=3/4Ud0 Ud0五、SS8型电力机车主电路（续8）4、无级弱磁 最深削弱磁场（min43） 正半周负半周六、SS7E机车主电路特点：1、主传动复励牵引电动机 C0-C02、牵引电机供电方式架控3、三段

13、半控桥相控整流，复励电路，无级调压，磁场削弱采用调节复励电机的他励电流的无级调节4、加馈电阻制动六、SS7E机车主电路（续1）牵引绕组a1-x1,a3-x3电压为675.6V;a5-x5为励磁绕组168.9V。调压过程 1、先开放半控桥U12，V9、V10交替导通，V1V2续流，Ud=01/2Ud0; 2、U12满开放后，V3V4逐渐开放， Ud=1/2Ud03/4Ud0; 3、V3V4满开放后，V5V6逐渐开放， Ud=3/4Ud0Ud0。六、SS7E机车主电路（续2）他励半控桥U131、启动机车时，先闭合接触器KM7，调节V13、V14，使其输出一个预他励电流If0=32A,然后再闭合KM1KM3，避免在启动时产生较大冲击电流。然后If跟随电枢电流线性变化。六、SS7E机车主电路（续3）If32A，IA143AIf0.2234IA，143A IA1320A他励半控桥U132、无级弱磁 当整流电压达到最大值时，要继续提速